瑞士開發新型薄膜太陽能電池 光電轉化率達到20.4%

    瑞士材料科技聯邦實驗室一個研究小組開發出一種新的薄膜太陽能電池，以CIGS為光電轉換材料，用柔軟靈活的高分子聚合物作襯底，其光電轉化率達到20.4%。而此前的世界紀錄是該研究小組在2011年5月實現的18.7%。

    為了大規模生產人們用得起的太陽能電池，全世界科學家一直致力于開發低成本太陽能電池，同時還要高效率、高產量、易于制造。CIGS在太陽能電池中極具成本效益優勢。最近，瑞士材料科技聯邦實驗室薄膜與光伏實驗室的阿約提亞·蒂瓦里研究小組，成功地改進了CICS層的性質，使其能在更低溫度下生長，終于使光電轉換率提高到20.4%。

    這一效率值由德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所鑒定，甚至超過了玻璃基底的CICS太陽能電池，已經相當于多晶硅太陽能電池的最高效率。蒂瓦里說：“我們正在彌補薄膜太陽能電池和硅晶太陽能電池之間的效率鴻溝。”

    研究人員指出，最早的世界紀錄是他們在1999年實現的12.8%，2005年為14.1%，2010年為17.6%，到2011年達到18.7%。迄今為止，他們已將柔性CIGS太陽能電池的光電轉化率提高了近一倍。“柔性CICS太陽能電池的這一系列紀錄，可以和最好的多晶硅太陽能電池性能相比。”瑞士材料科技聯邦實驗室主管吉安-盧卡·波納說。

    對許多應用領域而言，超薄、輕質、柔韌靈活的高性能太陽能組件極有吸引力，如太陽能發電廠、太陽能的屋頂和建筑表面、汽車、便攜電子設備等。它還可以用連續的“卷對卷”工藝來制造，使成本進一步降低到和標準硅晶電池技術差不多的水平。

    “下一步是與工業伙伴合作擴大該技術規模，以‘卷對卷’制造工藝的成本效益優勢占領大片市場。”波納說。為了這一目標，他們正在和一家名為Flisom的新創公司合作，將以工業化方式生產柔性CICS太陽能電池。  ▇